嵌入式的定義和舉例分析

在百度搜索“嵌入式”、“嵌入式開發(fā)”、“嵌入式發(fā)展前景”等字眼，出來的都是一大堆培訓(xùn)機構(gòu)，以及大篇幅的他們所謂的對嵌入式行業(yè)的“見解”，不否定其內(nèi)容有一定的專業(yè)性，但“賣瓜贊瓜”的道理誰都懂。

因此，作為一名一線企業(yè)嵌入式軟件工程師的筆者，想通過自己的實際經(jīng)歷理性地評論當(dāng)今嵌入式行業(yè)的真實狀況。

嵌入式的定義和舉例分析

官方定義：

根據(jù)IEEE（國際電氣和電子工程師協(xié)會）的定義，嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)控或者輔助設(shè)備、機器和車間運行的裝置”。

這主要是從應(yīng)用上加以定義的，從中可以看出嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機械等附屬裝置。

目前國內(nèi)一個普遍被認(rèn)同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。

說白了就是先設(shè)計硬件，然后根據(jù)需求編寫能在該硬件上運行的軟件，就成了所謂的“智能硬件”。

或者說得還不夠明白，那行，我們說一說具體的嵌入式產(chǎn)品有哪些，嵌入式是做什么的：

傳統(tǒng)嵌入式產(chǎn)品：空調(diào)主控模塊、冰箱主控模塊、家用遙控器、智能手機、教學(xué)投影儀、音響系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)、路由器等等；

前沿嵌入式產(chǎn)品：無人機、智能音響、機器人控制、城市天眼系統(tǒng)、智能家具、自動駕駛汽車、掃地機器人、小米手環(huán)等等；

一起看一些前沿的嵌入式產(chǎn)品：下面是大疆無人機，可應(yīng)用在高空拍攝、軍事偵查、高空作業(yè)、自動巡邏、農(nóng)業(yè)工作、礦業(yè)勘測、地形測繪等方面。

下面是天貓精靈智能音響，可進行語音識別、對話交互，應(yīng)用與娛樂、生活、購物、智能家具控制等方面，屬于新一代音箱。

下面是百度機器人，通過深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法，實現(xiàn)“百度大腦”，具有自學(xué)習(xí)、自訓(xùn)練能力，如最強大腦的小度機器人。

下面是自動駕駛汽車，自動駕駛是一個前沿的科技，在我國還沒本真正實施，不僅是技術(shù)方面，它還得得到政府支持和認(rèn)同。

下面是海爾掃地機器人，能夠自動巡邏，自動繪制室內(nèi)地圖，自動避障，自動清潔地面，還你一個干凈的環(huán)境。

下面是小米手環(huán)3，可顯示微信、來電等消息內(nèi)容，振動鬧鐘，心率計算，步數(shù)統(tǒng)計，實時運動數(shù)據(jù)查詢，睡眠質(zhì)量監(jiān)測等。

看完這些前沿科技產(chǎn)品后可發(fā)現(xiàn)，這些形形色色的“高端產(chǎn)品”都離不開嵌入式技術(shù)，離不開傳感器技術(shù)，離不開軟件程序。

那么我現(xiàn)在可以告訴你，嵌入式開發(fā)的工作就是去開發(fā)以上等一系列產(chǎn)品 ，這就是嵌入式，相信此刻你對嵌入式行業(yè)已有“形而上學(xué)”的了解。

嵌入式工程師在企業(yè)工作的真實內(nèi)容

嵌入式軟件開發(fā)具體可以分三類：嵌入式驅(qū)動工程師：編寫和移植各種芯片驅(qū)動（如音頻芯片），優(yōu)化硬件設(shè)備驅(qū)動（如溫濕度傳感器），得精通各種硬件接口協(xié)議（如I2C協(xié)議）、系統(tǒng)調(diào)度、信號量、鎖機制等等，開發(fā)難度最大。

該類開發(fā)者一般是軟硬件綜合型人才，一般的嵌入式驅(qū)動工程師指Linux上的驅(qū)動開發(fā)工程師，需要精通Linux驅(qū)動框架（platform框架、input子系統(tǒng)框架等），結(jié)合芯片本身去編寫驅(qū)動，驅(qū)動的好壞很大程度上決定一個產(chǎn)品的好壞。業(yè)界對驅(qū)動人才的定義是三年才算入門，可見此門檻之高。

嵌入式系統(tǒng)工程師：主要是編寫固件，根據(jù)不同平臺移植操作系統(tǒng)，根據(jù)應(yīng)用場景來優(yōu)化系統(tǒng)，需要熟悉整個操作系統(tǒng)組成與調(diào)度，對固件的穩(wěn)定性高求很高，如果系統(tǒng)不穩(wěn)定，驅(qū)動和應(yīng)用也是白做的。

嵌入式應(yīng)用工程師：編寫業(yè)務(wù)邏輯程序，調(diào)用驅(qū)動工程師提供的接口控制設(shè)備，軟件開發(fā)過程所涉內(nèi)容范圍非常廣，主要使用C語言開發(fā)，但經(jīng)常會涉及C++、Java、python、JavaScript、PHP等各類語言以及各種腳本語言、數(shù)據(jù)庫、前端后臺、各種通訊協(xié)議、甚至一些從來沒聽過的協(xié)議或概念。

這需要很強的學(xué)習(xí)能力，該職位也是各大公司需量最大的，一般10人的開發(fā)小組，驅(qū)動開發(fā)與系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用開發(fā)的比例是1：2：7。

根據(jù)我的經(jīng)驗，世界上可以分成兩種嵌入式工程師，一種是大公司的嵌入式工程師，另一種是小公司的嵌入式工程師，我知道這樣分類很不妥，但并非毫無道理，請聽我一一下概述：

大公司：大公司的特色是什么？答案：人多！

人多導(dǎo)致的后果是什么？答案：項目分工非常細(xì)，都遵循“術(shù)業(yè)有專攻”這一哲學(xué)道理。

例如職位是嵌入式驅(qū)動開發(fā)，那么大公司可能還會細(xì)分嵌入式顯示屏驅(qū)動工程師、嵌入式音頻驅(qū)動工程師、嵌入式電源驅(qū)動工程師等。

這就是大公司一貫的作風(fēng)，它希望去培養(yǎng)某一方面的人才；說白了就是如果你分配到的是一個顯示屏驅(qū)動項目，那么有可能你這一年內(nèi)都是在開發(fā)顯示屏驅(qū)動，一年后你將是顯示屏驅(qū)動方面的一個小專家。

在大公司記住一點，你做的東西都是很“精”的；同時，大公司的薪資水平和福利也是相當(dāng)可觀的，有完善的晉升路線，離職率一般不高。

小公司：小公司的特色是什么？答案：人少！

人少導(dǎo)致的后果是什么？答案：項目分工不明確，什么都得干，它給你灌溉的思想是“小陳，我們培養(yǎng)的是綜合性人才，在這里你就是全棧工程師”。

估計很多人都沒聽明白，意思是說這里人少活多，你什么都得干。小公司才不會管你是嵌入式驅(qū)動工程師還是嵌入式應(yīng)用工程師（有的公司還是區(qū)分的，的確不能以片蓋全）。

反正是活你就得干，分分鐘前端后臺服務(wù)器你都得給我干，不要跟我說什么沒學(xué)過，沒學(xué)過就去學(xué)唄。

小公司還有一個特色就是：“節(jié)奏快”，大公司里面可能開展一個項目會花上幾個月的時間或者更長，在小公司是不存在的，領(lǐng)導(dǎo)都是指望著你幾天或者兩三周完成，那你也只能說呵呵了。

的確，在小公司你可以得到飛速的進步，很強的綜合性技能，前提是比人家花出更多的時間，把每一個項目理解清楚，而不是應(yīng)付心態(tài)。堅持下來，兩年后必能獨當(dāng)一面。

小公司提供給應(yīng)屆生的薪資水平相對與到大公司來說要低，其福利不完善和晉升路線也一般比較模糊，所以小公司的離職率會比較高，經(jīng)常出現(xiàn)兩年三跳的情況。

還有一個經(jīng)驗分享給年輕人：無論哪種語言，程序代碼只是一個簡單的工具，最后真正留下的只有原理、協(xié)議、框架、思維。

嵌入式發(fā)展前景與當(dāng)今狀況

目前的嵌入式開發(fā)更傾向于智能化，也就是我們所說的智能硬件（硬件+軟件），從現(xiàn)在各種前沿的嵌入式產(chǎn)品來看的確如此，嵌入式產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢是更傾向與自動化控制和人機交互，而不是強調(diào)“算法”這一塊。

要區(qū)分你僅僅是一名嵌入式工程師而不是算法工程師，什么一大堆“人工智能”、“阿爾法狗”、“深度學(xué)習(xí)”、“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”都不需要深入理解，那是研究生、博士生做的。

筆者并不是說你的能力不足，而是“術(shù)業(yè)有專攻”，這并不是一名嵌入式工程師的工作量，你需要做的僅僅是與他們的“云端大腦”進行對接，調(diào)用他們API就完事了。

由于人工智能、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等先進學(xué)科的崛起，很多人都產(chǎn)生質(zhì)疑：“嵌入式還有發(fā)展前景嗎”？

這個問題我在這里可以很肯定地告訴你：“嵌入式有很好的發(fā)展前景，前沿嵌入式技術(shù)即將崛起，或者說已經(jīng)崛起”。

的確，人工智能、大數(shù)據(jù)這些學(xué)科會給嵌入式帶來沖擊，就目前來看，大學(xué)生更傾向與python編程語言、機器學(xué)習(xí)這一塊，而嵌入式學(xué)者的確比往年有所下降。

但學(xué)者少了并不代表他的需求就少了，并不代表他的薪資水平下降了，目前的一個嵌入式技術(shù)更傾向于與智能學(xué)科相結(jié)合的趨勢。

以百度機器人為例，機器人的核心是大腦，即是“數(shù)據(jù)和算法”，但機器人大腦想機器人身軀能夠像人類一樣活動，能說會道，行走自如，那么就必須得依靠嵌入式技術(shù)。

這就是我所說的嵌入式+智能學(xué)科應(yīng)用，從長久來看，嵌入式只會越來越火，智能學(xué)科的崛起必定帶動新型的嵌入式技術(shù)發(fā)展。

對于發(fā)展前景，有一項更重要的參數(shù)，那就是當(dāng)今嵌入式軟件工程師的薪資水平。

我下面給出一些理性的數(shù)據(jù)，是從各大招聘平臺調(diào)研而來（數(shù)據(jù)只能作為參考，具體薪資還是得看個人修為，有的達不到該薪資水平，有的早已超過該薪資水平）：

非211、985院校應(yīng)屆畢業(yè)生平均月薪：8K；

是211、985院校應(yīng)屆畢業(yè)生平均月薪：12K；

一年工作經(jīng)驗者月薪：10K-15K；

二年工作經(jīng)驗者月薪：12K-18K；

三至五年工作經(jīng)驗者月薪：20K-30K；

上述數(shù)據(jù)只針對那些“真正努力”的嵌入式工程師，不適合應(yīng)“應(yīng)付式工作”的嵌入式工程師，同時聲明不對該薪酬水平負(fù)任何責(zé)任。

展望人工智能帶動前沿嵌入式技術(shù)

人工智能給嵌入式帶來的沖擊，是福也是禍，人工智能實現(xiàn)智能化無處不依賴嵌入式技術(shù)，人工智能學(xué)科在不知不覺中帶動嵌入式技術(shù)革新。

從一系列智能產(chǎn)品，包括無人機、智能音響、機器人控制、城市天眼系統(tǒng)、智能家具、自動駕駛汽車、掃地機器人、小米手環(huán)等等。

有哪個不依靠嵌入式技術(shù)來實現(xiàn)？并沒有，人工智能越是想向人類表達他的智能水平，越是要依靠嵌入式技術(shù)。

所以前沿嵌入式技術(shù)更傾向于嵌入式+智能學(xué)科的發(fā)展，當(dāng)智能學(xué)科真正崛起，嵌入式必定又是一次浪潮與技術(shù)革新。